Retained消息

参考：https://www.emqx.com/zh/blog/mqtt5-features-retain-message
当你为一个topic设置了Retained消息，那么这个消息会保留在Broker里面，当有新的订阅者订阅到此topic之后，就会接收到这个Retained消息（也就是payload）

保留消息虽然存储在服务端中，但它并不属于会话的一部分。也就是说，即便发布这个保留消息的会话终结，保留消息也不会被删除。

一个Topic只能有一个Retained消息，后设置的会覆盖前面设置的。

在python中对应的方法是：

matt.publish("test", payload="online", qos=0, retain=True)

删除Retained的方法是

client.publish("test", payload=None, qos=0, retain=True)

MQTT 遗嘱消息也称为Last Will and Testament

参考：https://www.emqx.com/zh/blog/use-of-mqtt-will-message
遗嘱消息会在客户端断开的时候，由Broker发送遗嘱消息给各个订阅者。

在python中设置遗嘱消息的方法是：

mqtt_client.will_set('test', "offline", qos=0, retain=True)  # 即是遗嘱也是Retained
mqtt_client.will_set('test', "offline", qos=0, retain=False) # 只是遗嘱

如果设置遗嘱，retain为False的时候，新的client订阅是不会收到遗嘱消息的。
如果retain设置为True，他既是遗嘱也是Retained消息，意味着心的client连接也能收到消息。

如果设置了retain为False的遗嘱消息，清除可以使用下面的方式清除

mqtt_client.will_clear()

retain为True的时候

matt.publish("test", payload=None, qos=0, retain=True)

通过Retained报文和遗嘱消息，我们可以解决实际开发中其中一个问题，客户端上线下线状态维护显示。
第一步：设置遗嘱消息为设备下线的对应报文，并且设置retain=True来保证新的客户端也能每次订阅接收到此报文。
当然，单纯设置retain=True的遗嘱消息还不行，会导致在线都会发送遗嘱消息报文。
第二步：在客户端连接Broker成功之后，更改遗Retained消息为上线的报文

注意：遗嘱报文是连接的时候就会帮你自动发送给Broker，当下线时，由Broker自动往该主题发送。

下面是实现上线下线遗嘱+Retained实现。

import paho.mqtt.client as mqtt


# Retained消息的能够让其他订阅者在一订阅的时候收到这条消息
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    if rc == 0:
        client.publish("test", payload='{"status": "online"}', qos=0, retain=True)  清除retained报文
        # client.publish("test", payload=None, qos=0, retain=True)
        pass
    else:
        print("connection failed ", rc)


mqtt_client = mqtt.Client(client_id="demo_mqtt_pub")

# 遗嘱消息能在本客户端断开的时候，给对应的订阅了次主题的订阅者发送遗嘱消息
mqtt_client.will_set('test', payload='{"status": "offline"}', qos=0, retain=False)
mqtt_client.on_connect = on_connect
# mqtt_client.will_clear()

mqtt_client.connect("192.168.1.55", 1883)
mqtt_client.loop_forever()

下面代码retain为False，当客户端断开连接会发送遗嘱，已有的订阅者可以接收到，但是新的订阅不会收到遗嘱

import paho.mqtt.client as mqtt


# Retained消息的能够让其他订阅者在一订阅的时候收到这条消息
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    if rc == 0:
        # client.publish("test", payload='{"status": "online"}', qos=0, retain=True)  清除retained报文
        # client.publish("test", payload=None, qos=0, retain=True)
        pass
    else:
        print("connection failed ", rc)


mqtt_client = mqtt.Client(client_id="demo_mqtt_pub")

# 遗嘱消息能在本客户端断开的时候，给对应的订阅了次主题的订阅者发送遗嘱消息
mqtt_client.will_set('test', payload='{"status": "offline"}', qos=0, retain=False)
mqtt_client.on_connect = on_connect
# mqtt_client.will_clear()

mqtt_client.connect("192.168.1.55", 1883)
mqtt_client.loop_forever()

QOS

参考: https://www.emqx.com/zh/blog/introduction-to-mqtt-qos
参考: https://zhuanlan.zhihu.com/p/80203905

QoS是Sender和Receiver之间的协议，而不是Publisher和Subscriber之间的协议。换句话说，Publisher发布了一条QoS1的消息，只能保证Broker能至少收到一次这个消息；而对于Subscriber能否至少收到一次这个消息，还要取决于Subscriber在Subscibe的时候和Broker协商的QoS等级。

QoS 0：消息最多传递一次，如果当时客户端不可用，则会丢失该消息。
QoS 1：消息传递至少 1 次。
QoS 2：消息仅传送一次。

QOS实际是客户端和Broker之间的一个服务可靠等级。这个可靠等级最终计算也是取决于订阅和发布双方。
实际的client和broker的QOS是MIN(Publish QoS, Subscribe QoS)。假设现在发布方的主题是2，但是订阅方的主题是0，那么你订阅方最终和Broker之间的QOS也是0。假设发布方的主题是0，订阅方订阅了设置为了1,那最终订阅方和Broker之间也是0.

当Ａ向主题test发送了一个QOS为1的报文，那么Ａ客户端（sdk写好此实现）就需要保证Broker收到了这条消息之后至少一次再丢弃发送报文，如果一直没有收到Broker的成功回复，就一直发送。

下面我们通过代码说明此QOS

import paho.mqtt.client as mqtt


# Retained消息的能够让其他订阅者在一订阅的时候收到这条消息
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    if rc == 0:
        client.publish("test", payload='online', qos=0, retain=True)
        pass
    else:
        print("connection failed ", rc)


mqtt_client = mqtt.Client(client_id="demo_mqtt_pub")

# 遗嘱消息能在本客户端断开的时候，给对应的订阅了次主题的订阅者发送遗嘱消息
# mqtt_client.will_set('test', None, qos=0, retain=True)
mqtt_client.on_connect = on_connect
mqtt_client.will_clear()

mqtt_client.connect("192.168.1.55", 1883)
mqtt_client.loop_forever()

client.publish("test", payload='online', qos=0, retain=True)发布了一个QOS等级为0的。
然后我们以QOS2的方式订阅，看收到的消息是QOS几：